А. Булычев - Релейная защита в распределительных электрических Б90 сетях

Ток срабатывания реле тока третьей ступени:

Выбирается реле РТ-40/20, в диапазон уставок которого входит расчетное значение тока срабатывания 9,3 А при последовательном соединении катушек реле.

Оценивается чувствительность защиты. Для первой и второй ступеней показателем чувствительности является протяженность контролируемой зоны. Протяженности этих зон определяются графическим методом и составляют 30 и 50 % длины магистральной линии соответственно. Значения показателей дают основание считать первую и вторую ступени защиты достаточно чувствительными.

Коэффициент чувствительности третьей ступени защиты в режиме основного действия:

Как видно, коэффициент чувствительности в режиме основного действия имеет приемлемое значение, а в режиме резервного действия меньше 1. Это означает, что защита, установленная в начале магистральной линии, не может выполнять функции резервной защиты трансформаторов Т4—Т6.

В этих условиях для резервирования основных защит трансформаторов Т4—Т6 (предохранителей) необходимо применение специальной резервной защиты или изменение параметров электрической сети. Однако реально допускается эксплуатация подобных электрических сетей без резервирования защит.

Схема вторичных и оперативных цепей защиты показана на рис. 3.9.

Выбираются вспомогательные реле (их основные параметры приведены в прил. 6, а более полная информация содержится в справочнике [13]).

Реле времени для второй и третьей ступеней защиты — ЭВ-132 с диапазоном выдержек времени от 0,5 до 9 секунд и номинальным напряжением питания 220 В.

Промежуточные реле — РП-221 с номинальным напряжением питания 220 В.

Указательные реле — РУ-21/0,01.

Производится проверка ТТ. Для этого определяется максимальная кратность расчетного первичного тока по отношению к номинальному первичному току ТТ:

k 10 = I 1 РАСЧ/ I 1 НОМ ТТ= 1,1× I СЗ W6-1/ I 1 НОМ ТТ= 1,1× 1560 / 200 = 8,5

Здесь I 1 РАСЧ= 1,1× I СЗ W6-1и I 1 НОМ ТТ— значение расчетного тока при реализации защиты на реле серии РТ-40 на постоянном оперативном токе и номинальный первичный ток ТТ.

По кривой предельных кратностей k 10определяется максимальная допустимая вторичная нагрузка ТТ (полное сопротивление), при которой полная погрешность ТТ не превышает 10 %. Для ТТ ТПЛ-10 200/5 максимальное допустимое сопротивление нагрузки — 1,2 Ом (см. прил. 7).

Расчетное наибольшее сопротивление нагрузки ТТ:

Z H РАСЧ= 2 × r ПР+ 2 × Z PT-40/50+ Z PT-40/20+ r ПЕР.

Здесь Z РТ-40= S Р/ I 2 CР MIN — сопротивление реле РТ-40 при минимальной уставке; S Pи I CР MIN— расчетная мощность реле и минимальный ток срабатывания реле (для реле РТ-40/50 S P= 0,8 ВА, I CР MIN = 12,5 А; для реле РТ-40/20 S P= 0,5 ВА, I CР MIN= 5 А); r ПР— активное сопротивление проводников в сигнальном кабеле (можно принять r ПР= 0,05 Ом); r ПЕР— активное сопротивление переходных контактов (можно принять r ПЕР= 0,1 Ом).

Значение расчетного наибольшего сопротивления:

Z H РАСЧ= 2 × 0,05 + 2 × 0,8 /(12,5) 2+ 0,5 /(5) 2+ 0,1 = 0,23 Ом.

Это значение (0,23 Ом) меньше допустимого (1,2 Ом). Следовательно, режим работы ТТ в защите, установленной на линии W6, соответствует требованиям, при выполнении которых полная погрешность ТТ не превысит 10 %.

Таким образом, решения, принятые при выборе схемы защиты, ТТ и реле, можно считать приемлемыми.

В соответствии с требованиями ПУЭ на трансформаторах 35/10 кВ мощностью 10 МВА должны быть установлены следующие защиты:

газовая защита для выявления повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделением газа, и понижения уровня масла;

продольная дифференциальная токовая защита для выявления внутренних повреждений и повреждений на выводах;

МТЗ для выявления внешних КЗ;

МТЗ для выявления перегрузок.

Выбирается газовая защита на основе реле типа РГЧЗ-66, установленного заводом-изготовителем трансформатора. В защите используются контакты первой (на сигнал) и второй (на отключение) ступеней защиты.

Определяются величины, необходимые для выбора уставок устанавливаемой на трансформаторе Т1 дифференциальной защиты (табл. 3.7).

Средние значения первичных и вторичных номинальных токов в плечах защиты приведены в табл. 3.8.

Таблица 3.7

Окончание табл. 3.7

Проверяется возможность использования дифференциальной токовой отсечки на основе реле РТ-40.

Определяется первичный ток небаланса:

Таблица 3.8

Здесь k АПЕР— коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей тока КЗ ( k АПЕР= 2 для дифференциальной токовой отсечки); k ОДН— коэффициент однотипности ( k ОДН= 2); ε — максимальная допустимая погрешность ТТ (ε = 0,1); Δ U РЕГ— диапазон регулирования коэффициента трансформации трансформатора; Δ f ВЫР— относительное значение составляющей тока небаланса от неточности выравнивания вторичных токов в плечах защиты:

Определяется максимальное значение первичного тока небаланса, приведенного к стороне 10 кВ:

Определяется значение тока срабатывания защиты по условию отстройки от тока небаланса:

I СЗ= k З × I НБ= 1,3 × 1521 = 1977 А.

По условию отстройки от броска тока намагничивания:

I СЗ= (3–4) × I 1НН= (1732–2309) А.

Выбрано значение I C3= 2309 А.

Проверяется чувствительность защиты. Коэффициент чувствительности: